HANGŽOU NUZHUO TEHNOLOĢIJU GRUPA CO., LTD.

Šķidrais slāpeklis, kura ķīmiskā formula ir N₂, ir bezkrāsains, bez smaržas un netoksisks šķidrums, ko iegūst, sašķidinot slāpekli dziļās dzesēšanas procesā. To plaši izmanto zinātniskajos pētījumos, medicīnā, rūpniecībā un pārtikas sasaldēšanā, pateicoties tā ārkārtīgi zemajai temperatūrai un daudzveidīgajam pielietojumam. Tātad, kā veidojas šķidrais slāpeklis? Šajā rakstā tiks sniegta detalizēta atbilde uz šo jautājumu no vairākiem aspektiem: slāpekļa ieguve, dziļās dzesēšanas gaisa atdalīšanas metode, šķidrā slāpekļa ražošanas process un tā praktiskie pielietojumi.

Slāpekļa ekstrakcija

Šķidrā slāpekļa ražošanai nepieciešams pirmais solis — tīra slāpekļa iegūšana. Slāpeklis ir galvenā Zemes atmosfēras sastāvdaļa, kas veido 78 % no gaisa tilpuma. Slāpekļa ieguve parasti tiek veikta, izmantojot dziļās aukstā gaisa atdalīšanas tehnoloģiju vai spiediena svārstību adsorbcijas (PSA) metodes. Dziļās aukstā gaisa atdalīšana ir visbiežāk izmantotā rūpnieciskā metode. Saspiežot un atdzesējot gaisu, tiek atdalīts skābeklis, slāpeklis un citas gāzes sastāvdaļas dažādās temperatūrās. Spiediena svārstību adsorbcijas metode izmanto dažādu gāzu adsorbentu atšķirīgās adsorbcijas īpašības, panākot augstas tīrības pakāpi, izmantojot adsorbcijas un desorbcijas ciklu. Šīs metodes nodrošina slāpekļa kā izejvielas šķidrā slāpekļa ražošanas procesā tīrību un kvalitāti.

Dziļas aukstā gaisa atdalīšanas metode

Dziļās aukstā gaisa atdalīšanas metode ir viens no galvenajiem posmiem šķidrā slāpekļa ražošanā. Šī metode izmanto dažādās gāzu viršanas temperatūras gaisā, lai sašķidrinātu un pakāpeniski iztvaicētu slāpekli, skābekli un citus gāzes komponentus. Slāpekļa viršanas temperatūra ir -195,8 ℃, bet skābekļa viršanas temperatūra ir -183 ℃. Pakāpeniski pazeminot temperatūru, vispirms skābeklis tiek sašķidrināts un atdalīts no citām gāzēm, atlikušo daļu atstājot kā augstākas tīrības slāpekli. Pēc tam šo slāpekli tālāk atdzesē zem tā viršanas temperatūras, lai to sašķidrinātu šķidrā slāpeklī, kas ir šķidrā slāpekļa veidošanās pamatprincips.

Šķidrā slāpekļa ražošanas process

Šķidrā slāpekļa ražošanas process ietver vairākus galvenos soļus: vispirms gaiss tiek saspiests un attīrīts, lai atdalītu piemaisījumus, piemēram, ūdeni un oglekļa dioksīdu; pēc tam gaiss tiek iepriekš atdzesēts, parasti līdz aptuveni -100 ℃, lai uzlabotu atdalīšanas efektivitāti; pēc tam tiek veikta dziļa aukstā atdalīšana, pakāpeniski atdzesējot gāzi līdz slāpekļa sašķidrināšanas temperatūrai, lai iegūtu šķidru slāpekļa gāzi. Šajā procesā siltummaiņiem un frakcionēšanas torņiem ir izšķiroša nozīme, lai nodrošinātu dažādu komponentu efektīvu atdalīšanu atbilstošās temperatūrās. Visbeidzot, šķidrā slāpekļa gāze tiek uzglabāta speciāli izstrādātos izolētos konteineros, lai uzturētu tās ārkārtīgi zemo temperatūru un novērstu iztvaikošanas zudumus.

Tehniskas problēmas šķidrā slāpekļa veidošanā

Šķidrā slāpekļa iegūšanai ir jāpārvar vairākas tehniskas problēmas. Pirmkārt, ir jāuztur zema temperatūra, jo šķidrā slāpekļa viršanas temperatūra ir ārkārtīgi zema. Sašķidrināšanas procesa laikā ir jāuztur temperatūra zem -195,8 ℃, kas prasa augstas veiktspējas saldēšanas iekārtas un izolācijas materiālus. Otrkārt, dziļās atdzesēšanas procesā jāizvairās no pārmērīgas skābekļa kondensācijas, jo šķidrajam skābeklim piemīt spēcīgas oksidējošas īpašības un tas rada potenciālus drošības apdraudējumus. Tāpēc projektēšanas procesā ir precīzi jākontrolē slāpekļa un skābekļa atdalīšanas process un jāizmanto atbilstoši materiāli, lai nodrošinātu sistēmas drošību un stabilitāti. Turklāt šķidrā slāpekļa transportēšanai un uzglabāšanai ir nepieciešamas speciāli izstrādātas Djuāra kolbas, lai novērstu temperatūras paaugstināšanos un šķidrā slāpekļa iztvaikošanas zudumus.

Šķidrā slāpekļa faktiskais pielietojums

Šķidrā slāpekļa zemās temperatūras īpašības padara to plaši pielietojamu dažādās jomās. Medicīnā šķidro slāpekli izmanto krioķirurģijā un audu konservēšanā, piemēram, ādas bojājumu sasaldēšanā un bioloģisko paraugu konservēšanā. Pārtikas rūpniecībā šķidro slāpekli izmanto pārtikas ātrai sasaldēšanai, jo tā īpaši zemā temperatūras vide var ātri sasaldēt pārtiku, samazinot šūnu struktūras bojājumus un tādējādi saglabājot pārtikas sākotnējo garšu un uzturvērtību. Pētniecības jomā šķidro slāpekli plaši izmanto supravadītspējas pētījumos, zemas temperatūras fizikas eksperimentos utt., nodrošinot ārkārtīgi zemas temperatūras eksperimentālo vidi. Turklāt rūpnieciskajā ražošanā šķidro slāpekli izmanto metālapstrādē, termiskajā apstrādē un kā inertu gāzi, lai novērstu noteiktu ķīmisko reakciju rašanos. Secinājums

Šķidrā slāpekļa veidošanās process ir sarežģīts fizikāls process, ko galvenokārt panāk, izmantojot dziļās aukstā gaisa atdalīšanas metodes un sašķidrināšanas tehnoloģijas. Šķidrā slāpekļa īpašība darboties zemā temperatūrā padara to par nozīmīgu objektu dažādās jomās, piemēram, rūpniecībā, medicīnā un pētniecībā. Sākot ar slāpekļa gāzes ieguvi un beidzot ar dziļo auksto sašķidrināšanu un visbeidzot ar tās pielietošanu, katrs solis demonstrē progresīvu saldēšanas un atdalīšanas tehnoloģiju jaudu. Praktiskajā darbībā tehniķiem ir arī nepārtraukti jāoptimizē ražošanas process, lai samazinātu enerģijas patēriņu un uzlabotu šķidrā slāpekļa ražošanas efektivitāti.

Mēs esam gaisa atdalīšanas iekārtu ražotājs un eksportētājs. Ja vēlaties uzzināt vairāk par mums:

Kontaktpersona: Anna

Tālrunis/WhatsApp/Wechat: +86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com